通用型led燈泡構成方法及螢光內罩的led燈泡的製作方法

2023-04-26 18:41:01 1

專利名稱：通用型led燈泡構成方法及螢光內罩的led燈泡的製作方法
技術領域：
本發明涉及通用型LED燈泡構成方法及螢光內罩的LED燈泡，屬於LED照明技術領域。
背景技術：
半導體照明作為新一代照明技術，具有光電轉換率高、光源方向易控、照明時段和方式易控、光源顯色性高、合理設計下具有較高的功率因數等其他現有照明技術無法比擬的五大節能優勢，受到全球投資者的青睞和各國政府的大力扶持。當前LED照明燈的發光效率大多可超過70LM/W，比傳統的節能燈更具節能優勢。理論上綠光LED發光效率可高達683LM/W ;白光LED的理論效率也可達182. 45LM/W，因此LED照明效率提升的空間巨大。在現行的大功率LED照明產品設計中，特別是大功率LED燈，由於散熱的原因，組 件一個大功率LED燈時，採用LED光模組、驅動電源及燈具三者一體化設計，即LED光模組、驅動電源及燈具等部件必須配套生產，形成了所謂「LED有燈無燈泡」的局面。這為LED照明產品帶來了製造成本高、使用不便、維修困難等一系列的致命問題。首先製造上無法實現全國乃至全球的統一標準化生產，導致產品規格多、批次少，價格高昂；其次是各家的產品各式各樣，互不通用，更不能互換；第三是產品故障時需要將LED光模組、驅動電源、燈具等整體總成取下維修，維修極為不便，非常容易形成故障擴大化和維修拖延、維修費用高昂等缺陷。這些缺陷極大地制約了 LED照明的推廣使用，是LED照明產品推廣中的硬傷。

發明內容
本發明的目的在於，提供通用型LED燈泡構成方法及螢光內罩的LED燈泡。它自身可以自帶散熱器獨立工作，也可以安裝在燈具附帶的散熱器上，使用上可靈活多變，使其與燈具和照明控制產品實現在生產上和使用上各自獨立，使LED照明產品大幅度地減少生產環節、提高生產批量化、有利於LED節能照明產品的產業化。本發明的技術方案通用型LED燈泡構成方法，其特點是通過在一個金屬的導熱支架上粘結有光機模組；用環形非金屬的支架襯環繞光機模組，並將支架襯固定在導熱支架上，以導熱支架和支架襯為燈泡結構中心進行燈泡部件的安裝以構成LED燈泡，從而使光機模組與導熱支架間的結構簡單可靠，利於LED的散熱；所述的光機模組由光機模板、LED晶片組和相關的線路並通過固晶和封裝組成，或其中還集成有供電驅動晶片。所述光機模組上LED晶片僅由透明矽膠封裝，然後在封裝後的光機模組外設置內側塗覆螢光粉的燈泡內罩。這個結構使光機模組到散熱器間的結構更加簡單，晶片發熱會迅速擴散至光機模板通過導熱支架上傳遞給散熱器散熱，有利於降低LED晶片結溫，提高LED光源的使用壽命。所述光機模組上LED晶片由透明矽膠封裝，然後在封裝後的光機模組外設置內側塗覆螢光粉的燈泡內罩，這個結構使螢光粉比直接噴塗在晶片上更加均勻，讓螢光粉遠離LED發熱晶片，LED晶片能在承受相對高一點的溫度下運行，改善了 LED的運行條件，對降低LED燈泡光衰很有效，LED出光效果更好，且螢光粉用量也不會大幅增加。
上述的光機模組由光機模板(導熱基板)、LED晶片組或集成供電驅動晶片和相關的線路並通過固晶和或封裝組成；所述的光機模板為金屬材料導熱基板，通過PCB印刷電路板技術獲得電路；或為非金屬材料導熱基板，其上採用銀漿印刷電路技術嵌合電路。上述的通用型LED燈泡構成方法中，在所述導熱支架直徑成為燈泡外徑D，燈泡外徑D與構成的LED燈泡功率W上限成W=L 1812e0·036111的關係，在W=L 1812e°_°361D的關係曲線上D取離散的數值進行構建多個固定燈泡外徑D尺寸的LED燈泡，以提高LED燈泡的互換性和通用性。取該曲線上的離散數值，可使在實現較高的互換性和通用性時，減少選取的尺寸個數。前述的通用型LED燈泡構成方法中，燈泡外徑D，在W=I. 1812e°_036111的關係曲線上，D以20mm為下限，以130mm為上限，每10毫米為I段，分成12段構成有限量的燈泡外徑規格，用少量的燈泡外徑規格來進一步提高LED燈泡的互換性和通用性；所述帶法蘭的導熱支架上有6個法蘭固定孔均布在直徑Dl上，直徑Dl為燈泡外徑D減固定螺釘螺帽直徑再 減去O. 8^4mm的留邊值；所述的LED燈泡在燈具上安裝界面開孔直徑D2為燈泡外徑D減雙倍固定螺釘螺帽直徑再減去相應Dl的雙倍留邊值；所述的LED燈泡的安裝界面包括燈具上與LED燈泡的接觸面和連接孔。前述的通用型LED燈泡構成方法中，所述支架襯通過導熱支架上的鉚接孔和支架襯上的突起熱壓鉚接在導熱支架上。前述的通用型LED燈泡構成方法中，在通用型LED燈泡的導熱支架和支架襯上開設穿孔，再將帶插針的電氣接插件公頭插入穿孔，並以插入內部的部分為固定端進行固定，插針的尾端與通用型LED燈泡內的光機模組焊接，使得通用型LED燈泡外表面上形成一個簡潔的電氣接口，安裝時只需將電氣接插件公頭與帶電纜的電氣接插件母頭對接後，再固定通用型LED燈泡即實現通用型LED燈泡的電氣連接。前述的通用型LED燈泡構成方法中，通過對所述電氣接插件公頭在導熱支架上孔的的偏心位置(也即穿孔中心距離導熱支架中心的距離)和電氣接插件公頭固定端尺寸的限定，使通用型LED燈泡內的光機模板能滿足布置LED晶片和驅動電源晶片的需要和對位需要；所述的帶插針的電氣接插件為四針結構，其中二針為電源接入；二針為控制接入。前述的通用型LED燈泡構成方法中，所述固定端為螺母固定方式或熔接環固定方式；固定端為螺母固定方式時，在電氣接插件公頭與導熱支架之間增加防水膠圈進行防水；為防止旋轉電氣接插件公頭上設置防滑槽，所述的導熱支架穿孔處設置相應凸起。前述的通用型LED燈泡構成方法中，所述電氣接插件母頭上設置3孔法蘭，通過固定螺釘固定於燈具散熱器(或導熱轉換板)上，在電氣接插件母頭和散熱器之間設置調節膠墊來調節厚度，保證防水面嚴實；或在電氣接插件公頭上設置外螺紋與設有防水膠圈的電氣接插件母頭上固定螺母的內螺紋配合固定進行防水。前述的通用型LED燈泡構成方法中，在電氣接插件母頭上設置嵌槽，嵌槽內設置防水膠圈進行防水。前述的通用型LED燈泡構成方法中，所述支架襯通過導熱支架上的鉚接孔和支架襯上的突起熱壓鉚接在導熱支架上。前述的通用型LED燈泡構成方法中，所述導熱支架上設有散熱器，散熱器和導熱支架之間設置導熱墊；帶電纜的防水接頭上的的電纜固定頭和散熱器固定螺釘將散熱器、導熱墊、導熱支架和支架襯拉緊固定，且散熱器固定穿孔內設有壓邊；所述配光光學透鏡直接粘接在支架襯上，支架襯外徑上設有透鏡卡環卡住配光光學透鏡，或直接粘接有燈泡外罩(可以米用凸外罩或平外罩)，從而將光機模組包圍在支架襯、導熱支架和燈泡外罩或配光光學透鏡的防水封閉區域內；為防止配光光學透鏡意外脫落，設有透鏡卡環固定螺釘將透鏡卡環固定在支架襯上。前述的通用型LED燈泡構成方法中，所述散熱器採用中空結構，中空部分填充有泡沫金屬，並在中空結構內注入超導液，中空結構通過上下堵頭，採用過盈配合壓入或螺紋封膠旋入形成密閉空間，並將密閉空間抽成真空。通過真空抽吸管抽真空後夾緊焊接密封；上下堵頭採用螺紋方式時裝入時，上下堵頭上部設置內六角螺孔以便安裝。前述的通用型LED燈泡構成方法中，所述散熱器頂部設有吊裝支架或頂裝固定法蘭。或者在散熱器與吊裝支架或頂裝固定法蘭之間設有外置電源盒。當LED驅動電源採用開關電源和濾波電源等傳統驅動電源供電時，由於體積較大，LED驅動電源部分可移至外置電源盒內置。這樣可以保證燈泡總成對外的電源需求為 市電，提高了燈泡整體的通用和互換性。實現前方法的螢光內罩的LED燈泡，其特點是包括導熱支架，導熱支架上設有支架襯，導熱支架和支架襯之間設有光機模組；支架襯環繞光機模組；所述的光機模組由光機模板、LED晶片組和相關的線路並通過固晶和封裝組成，或其中還集成有供電驅動晶片；所述光機模組上LED晶片外僅設有封裝用的透明矽膠，且所有帶透明矽膠的光機模組外設燈泡內罩，燈泡內罩、內層設有螢光粉塗層。前述的螢光內罩的LED燈泡中，所述導熱支架上設有支架襯鉚接孔，支架襯鉚接孔與支架襯上的支架襯突起相配合熱壓鉚接固定。前述的螢光內罩的LED燈泡中，所述導熱支架上設有散熱器，散熱器和導熱支架之間設置導熱墊；帶電纜的防水接頭上的的電纜固定頭和散熱器固定螺釘將散熱器、導熱墊、導熱支架和支架襯拉緊固定，且散熱器固定穿孔內設有壓邊；所述配光光學透鏡直接粘接在支架襯上，支架襯外徑上設有透鏡卡環卡住配光光學透鏡，或直接粘接有燈泡外罩。各部分拉緊固定後可形成3層防水，可做到到有效防水，從而將光機模組包圍在支架襯、導熱支架和燈泡外罩或配光光學透鏡的防水封閉區域內；為防止配光光學透鏡意外脫落，設有透鏡卡環固定螺釘將透鏡卡環固定在支架襯上。前述的螢光內罩的LED燈泡中，所述散熱器包括散熱片，散熱片中間設有超導液腔，超導液腔內填充有泡沫金屬，並設有超導液，超導液腔兩端設有上堵頭和下堵頭，上堵頭或下堵頭上設有真空抽吸管；所述散熱器上還設有用於穿設電纜的電纜孔(電纜可垂直或側向拉出)和散熱器固定螺孔。前述的螢光內罩的LED燈泡中，所述散熱器頂部設有吊裝支架或頂裝固定法蘭。吊裝支架或頂裝固定法蘭的安裝可通過散熱器固定穿孔進行固定。或者在散熱器與吊裝支架或頂裝固定法蘭之間還設有外置電源盒。前述的螢光內罩的LED燈泡片中，所述導熱支架上設有電氣接插件，電氣接插件包括電氣接插件公頭，所述電氣接插件公頭上設有插針，插針尾段的插針焊點與光機模組焊接；所述電氣接插件公頭穿過通用型LED燈泡上的接插件公頭固定孔後設有固定端進行固定；電氣接插件公頭與帶插孔的電氣接插件母頭配合連接，電氣接插件母頭與電纜相連；所述的電氣接插件插針為四針結構，其中~■針為電源接入；~■針為控制接入。如述的滅光內罩的LED燈泡片中，所述固定端為溶接環；或者所述固定端為固定螺母，電氣接插件公頭上還設置防水膠圈嵌槽，防水膠圈嵌槽內設置防水膠圈；為防止旋轉電氣接插件公頭上設置防滑槽，所述的導熱支架穿孔處設置相應凸起。前述的螢光內罩的LED燈泡片中，所述電氣接插件母頭上設有三孔法蘭，並通過三孔法蘭和接插件母頭固定螺釘與散熱器固定，且法蘭和散熱器之間還設有固定調節膠墊。
前述的螢光內罩的LED燈泡片中，所述電氣接插件公頭設有外螺紋，通過與設有防水膠圈的電氣接插件母頭上固定螺母的內螺紋配合固定在電氣接插件公頭上。前述的螢光內罩的LED燈泡片中，所述電氣接插件母頭上設有嵌槽，嵌槽內設有防水膠圈。與現有技術相比，本發明通過將燈泡部件的安裝結構移至支架襯上，使LED晶片到散熱部件間的結構更加簡單，晶片發熱會迅速擴散至導熱支架上分散，有利於降低LED晶片結溫，提高LED光源的使用壽命。支架襯為非金屬材料，利用熱壓與金屬質的導熱支架相鉚接，不僅結構穩定，而且可實現導熱支架與支架襯的無縫結合，使夾持在兩者之間的光機模組在安裝外罩或透鏡之後防水性更佳。且導熱支架的結構使其在組建燈泡時的擴展安裝更加方便，如擴展散熱器和配光光學透鏡等，最後組建的LED燈泡結構簡單，便於標準化大規模生產。利用本發明的螢光內罩的LED燈泡組建燈具簡單易行、靈活多變，這樣讓LED燈的燈泡、燈具和照明控制產品實現在生產上和使用上各自獨立，使LED照明產品大幅度地減少生產環節、提高生產批量化、有利於LED節能照明產品的產業化。且本發明通過在通用型LED燈泡上以開孔方式將一個帶插針的電氣接插件公頭固定在孔內，且從燈泡內部進行線路焊接和機械固定，整個通用型LED燈泡的外圍結構簡潔平整，避免了 LED燈泡外帶電纜線，安裝燈泡時，只需在電氣接插件公頭對準電纜線上的電氣接插件母頭，再對通用型LED燈泡進行機械固定後，同時也實現了通用型LED燈可靠的電氣連接。而且本發明的電氣接插件公頭和母頭之間的連接在幾乎無需增加額外費用的情況下即可直接實現可靠防水功能，因此安裝了本發明的電氣接插件的通用型LED燈泡即可用於室內也可用於室外，也可用於需要防爆的環境，極大地拓開了 LED燈泡的使用範圍。


圖I :本發明燈泡配光光學透鏡方案的外觀示意 圖2 :本發明燈泡凸外罩方案外觀示意 圖3 :本發明燈泡配光光學透鏡方案且帶散熱器的外觀示意 圖4 :本發明燈泡凸外罩方案帶散熱器的外觀示意 圖5 :本發明實施例的結構示意 圖6 :本發明實施例帶導熱支架的LED光機模組結構示意 圖7 :本發明實施例導熱支架結構示意 圖8 :本發明實施例支架襯結構示意 圖9 :本發明實施例帶燈泡內罩的LED光機模組結構示意 圖10 :本發明實施例散熱器內部結構示意圖；圖11 :本發明實施例加吊裝支架的散熱器外觀示意 圖12 :本發明實施例散熱器的截面 圖13 :本發明實施例加裝燈泡頂裝固定法蘭的燈泡外觀示意 圖14 :本發明實施例加裝外置電源盒及吊裝支架的燈泡外觀示意 圖15 :本發明實施例加裝燈泡頂裝固定法蘭及外置電源盒的燈泡外觀示意 圖16 :本發明實施例加裝燈泡頂裝固定法蘭及縮小導熱支架的燈泡外觀示意 圖17 :本發明實施例透鏡卡環固定結構示意 圖18 :LED燈泡法蘭導熱支架安裝界面開孔示意圖；
圖19 :本發明實施例的法蘭固定方式的電氣接插件裝配示意 圖20 :本發明熔結環固定端電氣接插件公頭結構示意 圖21 :本發明螺母固定端電氣接插件公頭結構示意圖一；
圖22 :本發明螺母固定端電氣接插件公頭結構示意圖二 ；
圖23 :本發明帶外螺紋的電氣接插件公頭結構示意 圖24 :本發明實施例的固定螺母連接方式的電氣接插件裝配示意 圖25 :本發明彎型固定連接的電氣接插件母頭結構示意 圖26 :本發明直型固定連接的電氣接插件母頭結構示意 圖27 :本發明直型非固定連接的電氣接插件母頭結構示意 圖28 :本發明的帶電氣接插件的燈泡外形 圖29 :本發明在路燈上的應用示例。圖30 :應用本發明安裝了電氣接插件的LED燈泡的一種隧道燈燈。附圖中的標記為2_導熱墊,3-導熱支架,4-光機模組,5-支架襯,6-燈泡內罩，7-配光光學透鏡，8-透鏡卡環，9-燈泡外罩，10-電氣接插件母頭，IOA-帶電纜的防水接頭，11_電氣接插件公頭，IlA-電纜固定頭，12~散熱器固定螺釘，14-透鏡卡環固定螺釘，15-固定端，16-防水膠圈，17-插針，18-防水膠圈嵌槽，19-插針焊點，21-光機模組的焊點，22-接插件公頭固定孔，23-散熱器固定穿孔，24-固定調節膠墊，25-接插件母頭固定螺釘，26-防滑槽，27-導熱轉換板，28-固定螺母，31-吊裝支架，32-真空抽吸管，33-上堵頭，34-散熱片，35-下堵頭，36-電纜孔，37-泡沫金屬，38-散熱器固定螺孔，39-頂裝固定法蘭，40-外置電源盒，62-環罩，101-燈具，102-LED燈泡，103-散熱器，105-燈泡固定螺釘，301-燈泡安裝法蘭固定孔，302-支架襯鉚接孔，501-支架襯鉚接突起，502-電源或控制端焊點孔。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明，但並不作為對本發明限制的依據。實施例。通用型LED燈泡構成方法通過在一個金屬的導熱支架上粘結光機模組，用環形非金屬的支架襯環繞光機模組的邊緣，並將支架襯固定在導熱支架上，以導熱支架和支架襯為燈泡結構中心進行燈泡部件的安裝以構成LED燈泡，從而使光機模組與導熱支架間的結構簡單可靠，利於LED的散熱。所述的光機模組由光機模板、LED晶片組和相關的線路並通過固晶和封裝組成，或其中還集成有供電驅動晶片。所述的光機模板為金屬材料導熱基板，通過PCB印刷電路板技術獲得電路；或為非金屬材料導熱基板，其上採用銀漿印刷電路技術嵌合電路。所述光機模組上LED晶片僅由透明矽膠封裝，然後在封裝後的光機模組外設置內側塗覆螢光粉的燈泡內罩。在導熱支架上開設穿孔，在將帶插針的電氣接插件公頭插入穿孔，並以插入內部的部分為固定端進行固定，插針的尾端通用型LED燈泡內的光機模組焊接，使得通用型LED燈泡外表面上形成一個簡單電氣接口，安裝時只需將電氣接插件公頭與帶電纜的電氣接插件母頭對接後，再固定住通用型LED燈泡即實現通用型LED燈泡的電氣連接。通過電氣接插件公頭在導熱支架上孔的偏心位置和電氣接插件公頭固定端尺寸的限定，使通用型LED燈泡內的光機模板能滿足布置LED晶片和驅動電源晶片的需要。所述的帶插針的電氣接插件為四針結構，其中二針為電源接入；二針為控制接入。所述固定端，為螺母固定方式或熔接環固定方式；固定端為螺母固定方式時，在電氣接插件公頭與導熱支架之間增加防水膠圈進行防水；為防止旋轉電氣接插件公頭上設置防滑槽，所述的導熱支架穿孔處設置相應凸起；所述電氣接插件母頭上設置3孔法蘭，通過固定螺釘固定於燈具散熱器(或導熱轉換板)上，在電氣接插件母頭和散熱器之間設置調節膠墊來調節厚度，保證防水面嚴實；或在電氣接插件公頭上設置外螺紋與設有防水膠圈的電氣接插件母頭上固定螺母的內螺紋配合固定進行防水。在電氣接插件母頭上設置嵌槽，嵌槽內設置防水膠圈進行防水。所述導熱支架上設有散熱器，形成帶散熱器的LED燈泡，帶電纜的防水接頭上的的電纜固定頭和散熱器固定螺釘將散熱器、導熱墊、導熱支架和支架襯拉緊固定，且散熱器固定穿孔內設有壓邊；所述配光光學透鏡直接粘接在支架襯上，支架襯外徑上還設有透鏡卡環卡住配光光學透鏡，或直接粘接有燈泡外罩，從而將光機模組包圍在支架襯、導熱支架和燈泡外罩或配光光學透鏡的防水封閉區域內。為防止配光光學透鏡意外脫落，設有透鏡卡環固定螺釘將透鏡卡環固定在支架襯上。所述散熱器採用中空結構，中 空部分填充有泡沫金屬，並在中空結構內注入超導液，中空結構通過上下堵頭，採用過盈配合壓入或螺紋封膠旋入形成密閉空間，並將密閉空間抽成真空。所述散熱器頂部設有吊裝支架或頂裝固定法蘭，分別用於吊裝和頂裝。實現上述方法的螢光內罩的LED燈泡，如圖5所示，包括導熱支架3，導熱支架3上設有支架襯5,導熱支架3和支架襯5之間設有光機模組4。支架襯5環繞光機模組4 ;導熱支架3上設有支架襯鉚接孔302，支架襯鉚接孔302與支架襯5上的支架襯突起501相配合固定，導熱支架3上還設有光機模組的焊點21、接插件公頭固定孔22和燈泡安裝法蘭固定孔301。支架襯5上還開設有電源或控制端焊點孔502，導熱支架3、支架襯5和光機模組4組成帶導熱支架的LED光機模組。如圖6、圖7和圖8所不。所述的光機模組由光機模板、LED晶片組和相關的線路並通過固晶和封裝組成，或其中還集成有供電驅動晶片。所述光機模組上LED晶片外僅設有封裝用的透明矽膠，且所有帶透明矽膠的光機模組外設燈泡內罩6，燈泡內罩6內層設有螢光粉塗層，如圖9所示。所述導熱支架3上設有電氣接插件，如圖19所示，包括電氣接插件公頭11，所述電氣接插件公頭11上設有插針17，插針17尾段的插針焊點19與光機模組4焊接，其中2針焊接在電源端，2針焊接在控制端；所述電氣接插件公頭11穿過通用型LED燈泡上的接插件公頭固定孔22後設有固定端15進行固定；電氣接插件公頭11與帶插孔的電氣接插件母頭10配合連接，電氣接插件母頭10與電纜相連。所述固定端15為熔接環，如圖20所示；或者所述固定端15為固定螺母，電氣接插件公頭11上還設置防水膠圈嵌槽18，防水膠圈嵌槽18內設置防水膠圈16，如圖21和圖22所示；為防止旋轉電氣接插件公頭11上設置防滑槽26，所述的導熱支架3穿孔處設置相應凸起，如圖20、圖21、圖22和圖23所示；所述電氣接插件母頭10(如圖25所示的彎形電氣接插件母頭和圖26所示的直形電氣接插件母頭)上設有三孔法蘭，並通過三孔法蘭和接插件母頭固定螺釘25與散熱器103或導熱轉換板27 (燈具上的)固定，且法蘭和散熱器103或導熱轉換板27之間還設有固定調節膠墊24，保證防水面嚴實，如圖19所示。所述電氣接插件公頭11設有外螺紋，通過外螺紋與電氣接插件母頭10上固定螺母28的內螺紋配合固定在電氣接插件公頭11上，燈泡內部電氣接插件公頭11上插針焊點19端外設置環罩62作為裝飾遮蓋，如圖24所示。所述電氣接插件母頭10上設有嵌槽，嵌槽內設有防水膠圈16。所述電氣接插件母頭10也可為如圖27所示的非固定式直形電氣接插件母頭，可與電氣接插件公頭形成非固定連接，只需對接插入即可，適用於不需要防水的室內環境或臨時使用。
本發明還可形成帶散熱器的LED燈泡所述導熱支架3上設有散熱器103，散熱器103和導熱支架3之間設置導熱墊2 ;帶電纜的防水接頭IOA上的電纜固定頭IlA (可使用電氣接插件公頭和母頭的方式)和散熱器固定螺釘12將散熱器103、導熱墊2、導熱支架3和支架襯5拉緊固定，且導熱支架3上的電纜固定頭孔(相當於前述的接插件公頭固定孔22)下和散熱器固定穿孔23內設有壓邊(如圖6所示)；配光光學透鏡7直接粘接在支架襯5上，支架襯5外徑上還設有透鏡卡環8卡住配光光學透鏡7，或直接粘接有燈泡外罩9。所述散熱器103，如圖10和圖12所示，包括散熱片34，散熱片34中間設有超導液腔，超導液腔內填充有泡沫金屬37，並設有超導液，超導液腔兩端設有上堵頭33和下堵頭35，上堵頭33或下堵頭35上設有真空抽吸管32 ;所述散熱器103上還設有用於穿設電纜的電纜孔36和散熱器固定穿孔38。所述散熱器103頂部設有吊裝支架31，如圖11所示；散熱器103上還可安裝頂裝固定法蘭39，頂裝固定法蘭39通過頂部散熱器固定螺孔38用螺釘固定，如圖13和圖15，為了更好的防塵，可省去導熱支架3上的燈泡安裝法蘭固定孔301，其外徑減小至等於透鏡卡環8外徑，如圖16。當LED驅動電源採用開關電源和濾波電源等傳統驅動電源供電時，由於體積較大，LED驅動電源部分可移至外置電源盒40內放置。這樣可以保證燈泡總成對外的電源需求為市電，提高了燈泡整體的通用和互換性，如圖14和圖15。為保證透鏡可靠不脫落，透鏡卡環8通過粘接與支架襯5連接固定後，再通過透鏡卡環固定螺釘14將透鏡卡環8再次固定在支架襯5上，如圖17。燈泡外徑D與構成的LED燈泡功率W上限成W=L 1812e°__D的關係，在W=L 1812e0·036111的關係曲線上D取離散的數值進行構建多個固定燈泡外徑D尺寸的LED燈泡，以提高LED燈泡的互換性和通用性。在W=L 1812e0·036111的關係曲線上，D以20mm為下限，以130mm為上限，每10毫米為I段，分成12段構成有限量的燈泡外徑規格，用少量的燈泡外徑規格來進一步提高LED燈泡的互換性和通用性。固定燈泡用的螺孔分布圓(或掛耳外徑)Dl和燈具固定板開孔直徑D2受所使用螺釘大小的影響，直徑Dl為燈泡外徑D減固定螺釘螺帽直徑再減去O. 8^4mm的留邊值；安裝界面開孔直徑D2為燈泡外徑D減雙倍固定螺釘螺帽直徑再減去相應Dl的雙倍留邊值；燈泡出線孔距離L (即電氣接插件公頭在導熱支架上的偏心位置)按下表取值。圖I、圖2、圖3、圖4、圖28中燈泡外形尺寸外徑D，法蘭螺釘孔分布圓直徑D1，散熱器外徑D3按規定的製造，相關尺寸由如圖18及下表給出。
權利要求
1.通用型LED燈泡構成方法，其特徵在於通過在一個金屬的導熱支架上粘結光機模組；用環形非金屬的支架襯環繞圍繞在光機模組周圍，並將支架襯固定在導熱支架上，以導熱支架和支架襯為燈泡結構中心進行燈泡部件的安裝以構成LED燈泡，從而使光機模組與導熱支架間的結構簡單可靠，利於LED的散熱；所述光機模組上LED晶片僅由透明矽膠封裝，然後在封裝後的光機模組外設置內側塗覆螢光粉的燈泡內罩；所述支架襯通過支架襯上的突起和導熱支架上的鉚接孔進行熱壓鉚接在導熱支架上；所述的光機模組由光機模板、LED晶片組和相關的線路並通過固晶和封裝組成，或其中還集成有供電驅動晶片；所述的光機模板為金屬材料導熱基板，通過PCB印刷電路板技術獲得電路；或為非金屬材料導熱基板，其上採用銀漿印刷電路技術嵌合電路。
2.根據權利要求I所述的通用型LED燈泡構成方法，其特徵在於所述帶法蘭的導熱支架直徑為燈泡外徑D，燈泡外徑D與構成的LED燈泡功率上限W成W=L 1812e°_°361D的關係，在W=L 1812ea 0361D的關係曲線上D取離散的數值進行構建多個固定燈泡外徑D尺寸的LED燈泡，以提高LED燈泡的互換性和通用性；在所述燈泡外徑D，在W=L 1812e°_°361D的關係曲線上，D以20mm為下限，以130mm為上限，每10毫米為I段，分成12段構成有限量的燈泡外徑規格，用少量的燈泡外徑規格來進一步提高LED燈泡的互換性和通用性；所述帶法蘭的導熱支架上有6個法蘭固定孔均布在直徑Dl上，直徑Dl為燈泡外徑D減固定螺釘螺帽直徑再減去O. 8^4mm的留邊值；所述的LED燈泡在燈具上安裝界面開孔直徑D2為燈泡外徑D減雙倍固定螺釘螺帽直徑再減去相應Dl的雙倍留邊值；所述的LED燈泡的安裝界面包括燈具上與LED燈泡的接觸面和連接孔。
3.根據權利要求I所述的互換性和通用性強的LED燈泡構成方法，其特徵在於所述導熱支架和支架襯上開設穿孔，在將帶插針的電氣接插件公頭插入穿孔，並以插入燈泡內部的部分為固定端進行固定，插針的尾端與通用型LED燈泡內的光機模板焊接，使得通用型LED燈泡外表面上形成一個簡單電氣接口，安裝時只需將電氣接插件公頭與帶電纜的電氣接插件母頭對接後，再固定通用型LED燈泡即實現通用型LED燈泡的電氣連接。
4.根據權利要求3所述的互換性和通用性強的LED燈泡構成方法，其特徵在於通過對所述電氣接插件公頭在導熱支架上孔的偏心位置和電氣接插件公頭固定端尺寸的限定，使通用型LED燈泡內的光機模板能滿足布置LED晶片和驅動電源晶片的需要和對位需要；所述的帶插針的電氣接插件為四針結構，其中，二針為電源接入；二針為控制接入。
5.根據權利要求3所述的互換性和通用性強的LED燈泡構成方法，其特徵在於所述固定端，為螺母固定方式或熔接環固定方式；固定端為螺母固定方式時，在電氣接插件公頭與導熱支架之間增加防水膠圈進行防水；所述電氣接插件母頭，上設置3孔法蘭，通過固定螺釘固定於燈具散熱器上，在電氣接插件母頭和散熱器之間設置調節膠墊來調節厚度，保證防水面嚴實；或在電氣接插件公頭上設置外螺紋與設有防水膠圈的電氣接插件母頭上固定螺母的內螺紋配合固定進行防水；在電氣接插件母頭上設置嵌槽，嵌槽內設置防水膠圈進行防水；為防止旋轉，電氣接插件公頭上設置防滑槽，所述的導熱支架穿孔處設置相應凸起。
6.根據權利要求I所述的通用型LED燈泡構成方法，其特徵在於所述導熱支架上設有散熱器，散熱器和導熱支架之間設置導熱墊；帶電纜的防水接頭上的的電纜固定頭和散熱器固定螺釘將散熱器、導熱墊、導熱支架和支架襯拉緊固定，且散熱器固定穿孔內設有壓邊；配光光學透鏡直接粘接在支架襯上，支架襯外徑上還設有透鏡卡環卡住配光光學透鏡，或直接粘接有燈泡外罩，從而將光機模組包圍在支架襯、導熱之架和燈泡外罩或配光光學透鏡的防水封閉區域內；為防止配光光學透鏡意外脫落，設有透鏡卡環固定螺釘將透鏡卡環固定在支架襯上。
7.根據權利要求6所述的通用型LED燈泡構成方法，其特徵在於所述散熱器採用中空結構，中空部分填充有泡沫金屬，並在中空結構內注入超導液，中空結構通過上下堵頭，採用過盈配合壓入或螺紋封膠旋入形成密閉空間，並將密閉空間抽成真空。
8.根據權利要求6所述的通用型LED燈泡構成方法，其特徵在於所述散熱器頂部設有吊裝支架或頂裝固定法蘭；當LED驅動採用開關電源和濾波電源等傳統驅動電源供電時，由於體積較大，光機模組上的電源驅動晶片部分可移至外置電源盒內置。
9.根據權利要求I至8任一權利要求所述方法的螢光內罩的LED燈泡，其特徵在於包括導熱支架(3)，導熱支架(3)上設有支架襯(5)，導熱支架(3)和支架襯(5)之間設有光機模組(4);支架襯(5)環繞光機模組(4);所述的光機模組(4)由光機模板、LED晶片組和相關的線路並通過固晶和封裝組成，或其中還集成有供電驅動晶片，所述光機模組(4)上LED 晶片外僅設有封裝用的透明矽膠，且所有帶透明矽膠的光機模組(4)外設燈泡內罩(6)，燈泡內罩(6)內層設有螢光粉塗層；所述導熱支架(3)上設有支架襯鉚接孔(302)，支架襯鉚接孔(302)與支架襯(5)上的支架襯突起(501)相配合熱壓鉚接固定。
10.根據權利要求9所述的螢光內罩的LED燈泡，其特徵在於所述導熱支架(3)上設有散熱器(103)，散熱器(103)和導熱支架(3)之間設置導熱墊(2);帶電纜的防水接頭(IOA)上的電纜固定頭(IlA)和散熱器固定螺釘(12)將散熱器(103)、導熱墊(2)、導熱支架(3)和支架襯(5)拉緊固定，且散熱器固定穿孔(23)內設有壓邊；配光光學透鏡(7)直接粘接在支架襯(5 )上，支架襯(5 )外徑上還設有透鏡卡環(8 )卡住配光光學透鏡(7 )，或直接粘接有燈泡外罩(9);為防止配光光學透鏡(7)意外脫落，設有透鏡卡環固定螺釘(14)將透鏡卡環(8 )固定在支架襯(5 )上。
11.根據權利要求10所述的螢光內罩的LED燈泡，其特徵在於所述散熱器(103)包括散熱片(34)，散熱片(34)中間設有超導液腔，超導液腔內填充有泡沫金屬(37)，並設有超導液，超導液腔兩端設有上堵頭(33)和下堵頭(35)，上堵頭(33)或下堵頭(35)上設有真空抽吸管(32);所述散熱器(103)上還設有用於穿設電纜的電纜孔(36)和散熱器固定螺孔(38)。
12.根據權利要求10所述的螢光內罩的LED燈泡，其特徵在於所述散熱器(103)頂部設有吊裝支架(31)或頂裝固定法蘭(39);或者在散熱器(103)與吊裝支架(31)或頂裝固定法蘭(39 )之間還設有外置電源盒(40 )。
13.根據權利要求9所述的螢光內罩的LED燈泡，其特徵在於所述導熱支架(3)上設有電氣接插件，電氣接插件包括電氣接插件公頭(11)，所述電氣接插件公頭(11)上設有插針(17)，插針(17)尾段的插針焊點(19)與光機模組(4)焊接；所述電氣接插件公頭(11)穿過通用型LED燈泡上的接插件公頭固定孔(22)後設有固定端(15)進行固定；電氣接插件公頭(11)與帶插孔的電氣接插件母頭(10)配合連接，電氣接插件母頭(10)與電纜相連；所述的電氣接插件插針為四針結構，其中~■針為電源接入；~■針為控制接入。
14.根據權利要求13所述的螢光內罩的LED燈泡，其特徵在於所述固定端(15)為熔接環；或者所述固定端(15)為固定螺母，電氣接插件公頭(11)上還設置防水膠圈嵌槽(18)，防水膠圈嵌槽(18)內設置防水膠圈(16);為防止旋轉，電氣接插件公頭(11)上設置防滑槽(26)，所述的導熱支架(3)穿孔處設置相應凸起；所述電氣接插件母頭(10)上設有 三孔法蘭，並通過三孔法蘭和接插件母頭固定螺釘(25 )與散熱器(103 )或導熱轉換板(27 )固定，且法蘭和散熱器(103)或導熱轉換板(27)之間還設有固定調節膠墊(24)，保證防水面嚴實；或者所述電氣接插件公頭(11)設有外螺紋，通過與設有防水膠圈(16)的電氣接插件母頭(10)上固定螺母(28)的內螺紋配合固定在電氣接插件公頭(11)上；所述電氣接插件母頭(10)上設有嵌槽，嵌槽內設有防水膠圈(16)。
全文摘要
本發明公開了通用型LED燈泡構成方法及螢光內罩的LED燈泡，通過在一個金屬的導熱支架上粘結有光機模組；用環形非金屬的支架襯環繞光機模組，並將支架襯固定在導熱支架上，以導熱支架和支架襯為燈泡結構中心進行燈泡部件的安裝以構成LED燈泡，從而使光機模組與導熱支架間的結構簡單可靠，利於LED的散熱；所述光機模組上LED晶片僅由透明矽膠封裝，然後在封裝後的光機模組外設置內側塗覆螢光粉的燈泡內罩。本發明可以將LED燈泡與燈具和照明控制產品實現在生產上和使用上各自獨立，使LED照明產品大幅度地減少生產環節、提高生產批量化、有利於LED節能照明產品的產業化。
文檔編號F21V29/00GK102818151SQ20121025358
公開日2012年12月12日 申請日期2012年7月23日 優先權日2012年7月23日
發明者張繼強, 張哲源 申請人:貴州光浦森光電有限公司